Pada 2010, NASA mengumumkan komitmennya untuk meningkatkan misi awak ke Mars pada dekade ketiga abad ke-21. Menjelang akhir ini, mereka telah bekerja keras untuk menciptakan teknologi yang diperlukan - seperti roket Space Launch System (SLS) dan pesawat ruang angkasa Orion. Pada saat yang sama, mereka telah bermitra dengan sektor swasta untuk mengembangkan komponen yang diperlukan dan keahlian yang dibutuhkan untuk membuat kru melampaui Bumi dan Bulan.
Untuk tujuan ini, NASA baru-baru ini memberikan kontrak Fase II kepada Lockheed Martin untuk menciptakan habitat ruang angkasa baru yang akan dibangun berdasarkan pelajaran yang dipetik dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Dikenal sebagai Deep Space Gateway, habitat ini akan berfungsi sebagai pelabuhan antariksa di orbit bulan yang akan memfasilitasi eksplorasi di dekat Bulan dan membantu dalam misi berdurasi lebih lama yang membawa kita jauh dari Bumi.
Kontrak tersebut diberikan sebagai bagian dari program Next Space Technologies untuk Exploration Partnership (NextSTEP), yang diluncurkan NASA pada tahun 2014. Pada bulan April 2016, sebagai bagian dari Pengumuman Badan Broadcast NextSTEP kedua (NextSTEP-2) NASA memilih enam perusahaan AS untuk mulai membangun prototipe dan konsep darat berukuran penuh untuk habitat luar angkasa ini.
Di samping perusahaan-perusahaan terkenal seperti Bigelow Aerospace, Orbital ATK dan Sierra Nevada, Lockheed Martin ditugasi menyelidiki desain habitat yang akan meningkatkan misi di ruang dekat Bulan, dan juga berfungsi sebagai tempat pembuktian untuk misi ke Mars. Intrinsik untuk ini adalah penciptaan sesuatu yang dapat secara efektif diintegrasikan dengan SLS dan kapsul Orion.
Sesuai dengan spesifikasi NASA tentang apa yang merupakan habitat yang efektif, desain Deep Space Gateway harus mencakup modul kru bertekanan, kemampuan docking, kontrol lingkungan dan sistem pendukung kehidupan (ECLSS), manajemen logistik, mitigasi dan pemantauan radiasi, teknologi keselamatan kebakaran , dan kemampuan kesehatan kru.
Spesifikasi desain untuk Deep Space Gateway juga mencakup bus listrik, habitat kecil untuk memperpanjang waktu awak, dan modul logistik yang akan ditujukan untuk penelitian ilmiah. Sistem propulsi pada gateway akan bergantung pada propulsi listrik berdaya tinggi untuk mempertahankan orbitnya, dan untuk memindahkan stasiun ke orbit yang berbeda di sekitar Bulan jika diperlukan.
Dengan kontrak Fase II sekarang di tangan, Lockheed Martin akan menyempurnakan konsep desain yang mereka kembangkan untuk Fase I. Ini akan mencakup membangun prototipe skala penuh di Fasilitas Pemrosesan Stasiun Luar Angkasa di Kennedy Space Center NASA di Cape Canaveral, Florida, seperti serta penciptaan Laboratorium Integrasi Penerbangan Luar Angkasa generasi mendatang dekat Johnson Space Center di Houston.
Sebagai Bill Pratt, manajer program NextSTEP Lockheed Martin, mengatakan dalam sebuah pernyataan pers baru-baru ini:
“Sangat mudah untuk menerima begitu saja ketika Anda tinggal di rumah, tetapi para astronot yang baru terpilih akan menghadapi tantangan unik. Sesuatu yang sederhana seperti memanggil keluarga Anda sama sekali berbeda ketika Anda berada di luar orbit Bumi yang rendah. Saat membangun habitat ini, kami harus beroperasi dalam pola pikir berbeda yang lebih mirip dengan perjalanan jauh ke Mars untuk memastikan kami menjaga mereka tetap aman, sehat dan produktif. "
Prototipe skala penuh pada dasarnya akan menjadi Donatello Multi-Purpose Logistics Module (MPLM) yang diperbaharui, yang merupakan salah satu dari tiga modul besar yang diterbangkan di ruang muatan Space Shuttle dan digunakan untuk mentransfer kargo ke ISS. Tim ini juga akan mengandalkan "mixed-reality prototyping", sebuah proses di mana virtual dan augmented reality digunakan untuk memecahkan masalah teknik di tahap desain awal.
"Kami sangat senang bekerja dengan NASA untuk menggunakan kembali perangkat keras penerbangan bersejarah, yang awalnya dirancang untuk penjelajahan orbit Bumi yang rendah, untuk memainkan peran dalam dorongan manusia ke ruang angkasa," kata Pratt. "Memanfaatkan kemampuan yang ada akan menjadi filosofi panduan untuk Lockheed Martin untuk meminimalkan waktu pengembangan dan memenuhi tujuan keterjangkauan NASA."
Deep Space Gateway juga akan bergantung pada kemampuan canggih kapsul awak Orion sementara kru berlabuh dengan habitatnya. Pada dasarnya, ini akan terdiri dari kru yang menggunakan Orion sebagai dek perintah mereka sampai modul komando yang lebih permanen dapat dibangun dan dimasukkan ke dalam habitat. Proses ini akan memungkinkan untuk membangun habitat secara bertahap dan kemampuan eksplorasi luar angkasa para awaknya.
Seperti yang diindikasikan Pratt, ketika dihancurkan, habitatnya akan bergantung pada sistem yang telah dimasukkan Lockheed Martin ke dalamnya Juno dan MAVEN pesawat ruang angkasa di masa lalu:
“Karena Deep Space Gateway akan dihuni selama beberapa bulan pada satu waktu, itu harus kasar, dapat diandalkan dan memiliki kemampuan robot untuk beroperasi secara mandiri. Pada dasarnya itu adalah pesawat ruang angkasa robot yang sangat cocok untuk manusia ketika Orion hadir. Pengalaman Lockheed Martin membangun pesawat ruang angkasa planet otonom memainkan peran besar dalam membuat itu mungkin. "
Pekerjaan Tahap II akan berlangsung selama 18 bulan ke depan dan hasilnya (disediakan oleh NASA) diharapkan untuk meningkatkan pemahaman kita tentang apa yang diperlukan untuk memungkinkan kehidupan jangka panjang di ruang angkasa yang memungkinkan. Seperti dicatat, Lockheed Martin juga akan menggunakan waktu ini untuk membangun Laboratorium Integrasi Penerbangan Luar Angkasa mereka, yang akan berfungsi sebagai modul pelatihan astronot dan membantu dengan komando dan kontrol antara Gateway dan kapsul Orion.
Di luar pengembangan Deep Space Gateway, NASA juga berkomitmen untuk menciptakan Deep Space Transport - keduanya penting untuk usulan "Perjalanan ke Mars" milik NASA. Sedangkan Gateway adalah bagian dari fase pertama dari rencana ini - fase "Earth Reliant", yang melibatkan eksplorasi di dekat Bulan menggunakan teknologi saat ini - fase kedua akan difokuskan pada pengembangan kemampuan jangka panjang di luar Bulan.
Untuk tujuan ini, NASA berusaha untuk menciptakan kendaraan yang dapat digunakan kembali yang dirancang khusus untuk misi awak ke Mars dan lebih dalam ke Tata Surya. Deep Space Transport akan bergantung pada kombinasi Solar Electric Propulsion (SEP) dan propulsi kimia untuk mengangkut awak ke dan dari Gateway - yang juga akan berfungsi sebagai stasiun servis dan pengisian bahan bakar untuk pesawat ruang angkasa.
Fase kedua ini (fase “Tanah Pembuktian”) diperkirakan akan mencapai puncaknya pada akhir tahun 2020-an, di mana pada saat itu misi kru satu tahun akan berlangsung. Misi ini akan terdiri dari kru yang diterbangkan ke Deep Space Gateway dan kembali ke Bumi untuk tujuan memvalidasi kesiapan sistem dan kemampuannya untuk melakukan misi jangka panjang yang independen dari Bumi.
Ini akan membuka pintu ke Tahap Tiga dari Perjalanan yang diusulkan, fase yang disebut "Earth Indepedent". Pada titik ini, modul tempat tinggal dan semua komponen misi lain yang diperlukan (seperti Kendaraan Kargo Mars) akan ditransfer ke orbit di sekitar Mars. Ini diharapkan berlangsung pada awal 2030-an, dan akan diikuti (jika semuanya berjalan dengan baik) oleh misi ke permukaan Mars.
Sementara misi kru yang diusulkan ke Mars masih jauh, arsitektur secara bertahap mulai terbentuk. Antara pengembangan pesawat ruang angkasa yang akan mendapatkan komponen misi dan kru ke ruang cislunar - SLS dan Orion - dan pengembangan habitat ruang yang akan menampung mereka, kita semakin dekat ke hari ketika para astronot akhirnya menginjakkan kaki di Planet Merah!
